При включении винчестера диск раскручивается до рабочей скорости. Рычаг выводит головку чтения/записи с парковочной дорожки и перемещает к центру вращающейся пластины под воздействием соленоида (электромагнита с сердечником) согласно командам контроллера.
При вращении пластины винчестера в непосредственной близости от поверхности возникает воздушный поток, создающий подъемную силу, приподнимающую головку записи/чтения. И механического контакта между головкой и поверхностью пластины не происходит — головка постоянно парит над ней на расстоянии в несколько микрон. При выключении питания винчестера рычаг отводит головку на парковочную дорожку, пластина замедляет вращение, а когда движение прекращается, головка опускается на поверхность парковочной дорожки.
Подобным образом устроены жесткие диски с одной рабочей пластиной. Но более емкие жесткие диски снабжаются не одной, а целым пакетом
пластин и, соответственно, набором головок, закрепленных на общем
многослойном рычаге. То есть перемещение относительно поверхности дисков всех головок происходит одновременно, но каждая головка считывает или записывает информацию только с одной поверхности "своей" пластины.
При микронных зазорах между головками и поверхностью пластин большое значение приобретает чистота воздуха, заполняющего внутреннее пространство корпуса жесткого диска. Корпус образует почти герметичную капсулу,
сообщающуюся с атмосферой посредством отверстия, закрытого фильтром.
Встречаются и полностью герметичные конструкции, но при этом винчестеры приходится снабжать компенсаторами, выравнивающими внутреннее и внешнее атмосферное давление.
Малейшая пылинка, попавшая вовнутрь корпуса жесткого диска, будет захвачена потоком воздуха и, угодив в зазор между головкой и пластиной, повредит рабочие поверхности и головки, и пластины. Поскольку обеспечить
абсолютную чистоту воздуха невозможно, внутри корпуса устанавливают фильтры-уловители. Они улавливают микрочастицы (в том числе и частицы, отделившиеся от магнитного слоя пластин) и постоянно очищают воздух от
такого рода примесей.
Производительность жестких дисков характеризуется целым рядом показателей. Кроме типа применяемого интерфейса, решающими оказываются такие характеристики, как скорость вращения пластин и скорость доступа к данным. Чем выше скорость вращения, тем выше скорость доступа. Но существует и еще одна характеристика — скорость произвольной выборки данных, которая не столь зависима от скорости вращения пластин. Относительно медленные винчестеры в отличие от ряда высокоскоростных жестких дисков могут показывать замечательные результаты по скорости произвольной выборки.
Скорость выборки зависит от множества факторов — от физических размеров пластин и материала, из которого изготовлен рычаг привода головок. От инерционности самих головок и точности изготовления сервопривода рычага. На практике высокая скорость выборки скажется при записи или чтении множества файлов небольшого размера.